Planetenstelsels bij andere sterren

prof. dr. Ed van den Heuvel
Emeritus hoogleraar Sterrenkunde
Universiteit van Amsterdam

In mijn vak, de sterrenkunde vinden thans heel veel belangrijke nieuwe ontwikkelingen plaats, zoals (1) de ontdekking van de mysterieuze “donkere energie”, die 73 procent van alles in het heelal uitmaakt en het heelal versneld doet uitdijen (voor die ontdekking werd in december 2011 de Nobelprijs natuurkunde toegekend); (2) de ontdekking van planetenstelsels bij andere sterren, waarvan er de laatste jaren vele honderden zijn gevonden; (3) de ontdekking van de rimpels in de achtergrond-radiostraling afkomstig van de Oerknal waarin ons heelal 13,7 miljard jaar geleden ontstond; deze rimpels, daterend van slechts 380 000 jaar na de oerknal, vormen de zaadjes waaruit later de sterrenstelsels en clusters van sterrenstelsels zijn ontstaan ( Nobelrijs 2006); (4) de (Nederlandse) ontdekking van de aard van gammaflitsen, die afkomstig blijken te zijn van de krachtigste explosies in het heelal, die de vorming markeren van zwarte gaten als eindstadium van het leven van de zwaarste sterren.

Dit zijn slechts enkele van de belangrijkste ontdekkingen van de laatste jaren. Al deze ontdekkingen roepen zelf weer nieuwe vragen op zoals: “Wat is die donkere energie?” Men denkt dat het hier gaat om een soort energie van de het vacuüm – de lege ruimte – maar geen enkele natuurkundige heeft hier nog een goed antwoord op kunnen vinden. Er zijn nog vele andere fundamentele vragen zoals: “Bestaan de door Einstein voorspelde zwaartekrachtsgolven?” Wij astronomen denken dat we met de nieuwe radiotelescoop LOFAR in Drenthe, de zwaartekrachtsgolven afkomstig van botsende neutronensterren en zwarte gaten in het verre heelal zullen kunnen meten door de studie van pulsars, regelmatig pulsende radiobronnen aan de hemel. En LOFAR zal ook als eerste kunnen meten hoe de allereerste generaties sterren zijn ontstaan in het heelal, enkele honderden miljoenen jaren na de oerknal.

De in mijn ogen allerbelangrijkste ontdekking van de laatste jaren is toch wel die van planetenstelsels bij andere sterren. Copernicus stelde in 1543 dat de Aarde slechts één van de planeten is die rond de zon bewegen, en dus geen centrale plaats in het heelal inneemt. Hij stelde voor dat de sterren net zulke grote gloeiende gasbollen zijn als de zon, die echter zo ver weg staan dat we ze alleen als zwakke lichtjes aan de hemel zien. Hierop voortbouwend stelde aan het einde van de 16e eeuw Giordano Bruno dat al die sterren ook planetenstelsels hebben, en dat ook daar wezens zoals wij mensen wonen. Hij werd voor deze ideeën in 1600 in Rome door de paus op de brandstapel gezet en het boek van Copernicus werd verboden. Men is daarna eeuwenlang blijven speculeren over het bestaan van planetenstelsels elders in het heelal. Maar de ontdekking van die planeten is uiterst moeilijk omdat ze zelf geen lichtgeven en duizenden malen minder wegen dan hun sterren. Pas in 1995 gelukte het de Zwitsers Michel Mayor en Didier Queloz de eerste planeet bij een andere ster te ontdekken en daarna is het snel gegaan. Vooral dankzij de NASA satelliet Kepler zijn er de laatste jaren vele honderden ontdekt en die ontdekkingen zijn dagelijks op internet te volgen (zie The Kepler Orrery op YouTube) . Er zijn inmiddels al planetenstelsels met 6 planeten ontdekt en sommige van deze planeten zijn niet veel groter dan de Aarde en bevinden zich in de “bewoonbare zone” rond hun ster (een gebied warm genoeg voor vloeibaar water zodat er leven kan bestaan). Zo’n twintig procent van de zonachtige sterren blijken planeten te hebben, en omdat er zeker 100 miljard zonachtige sterren in het Melkwegstelsel zijn moeten er miljarden planetenstelsel zijn. De grote vraag die dan opkomt is: “Zijn er plaatsen waar zich eenzelfde soort “intelligente beschaving” ( met wetenschap, techniek, cultuur) ontwikkelde als hier op Aarde?

Naar mijn idee zijn dit de belangrijkste vragen waarop mijn vak op den duur een antwoord zou moeten vinden, en dit zijn de doorbraken waar ik op hoop. De waarde van mijn vakgebied voor de samenleving blijkt alleen al uit het feit dat dit soort ideeën zoveel emoties in een samenleving losmaken dat Giordano Bruno door de kerk tot de brandstapel werd veroordeeld en dat 32 jaar later ook Galilei bijna hetzelfde lot onderging. En dat alleen maar omdat ze ideeën over de aard van ons heelal aan de orde stelden. De vraag of er elders in het heelal andere beschavingen zijn is van fundamenteel belang voor de gehele mensheid. Veel evolutiebiologen menen dat zich op veel plaatsen wel leven zal hebben ontwikkeld, maar dat het uiterst onwaarschijnlijk is dat zich elders ook een met de mensheid vergelijkbare vorm van “intelligentie” heeft ontwikkeld. Zou het blijken dat de Aarde inderdaad de enige planeet in het Melkwegstelsel of zelfs in het heelal is waarop zich een “intelligente” beschaving heeft ontwikkeld dan zal dit enorme consequenties hebben voor de wijze waarop wij naar onszelf en naar de Aarde kijken. Hetzelfde geldt als men wèl andere beschavingen zou vinden.


Andere bijdragen in Het heelal, Natuur- en Sterrenkunde